平开自动门的研究资料
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•
第六章 动作流程图
• 1、流程图的组成
• 过程动作
顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期 划分为若干个相连的阶段，这些阶段称为过程。
• 有向连线 在顺序动能图中，随着时间的推移和转换条件的实现，
进展按有向连线规定的路线和方向进行，在画顺序功能图时，将代表 各过程的方框按它们成为活动过程的先后次序顺
• 主控制器 • 它是自动感应门的指挥中心，通过内部 编有指令程序的大规模集成块，发出相应 指令，指挥马达或电锁类系统工作；同时 人们通过主控器调节门扇开启速度、开启 幅度等参数。主要有继电器、单片机和 PLC控制。
第五章 平开自动门的组成
• 自动门光电开关
• 工作原理光电开关（光电传感器）是光电接近开 关的简称，它是利用被检测 物对光束的遮挡或反 射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的
平开自动门的研究
关键词：自动门，传动方案，信
号检测，的出入管理
传达室、学校
第一章 绪论
• 2、非传统的出入管理
第一章 绪论
• 2、非传统的出入管理
向体积小、结构简单、安 全性和可靠性高、功能齐 全的小型门禁系统
的保 机密 构较 高
第二章 自动门的简单介绍
开门信号
自动门
门禁系统与非公共区域的自 动门
对自动门的要求就是解锁 集中控制
第三章平开自动门与其他类型门的 比较
• 1、平开自动门与旋转自动门
第三章平开自动门与其他类型门的 比较
• 平开自动门的优点：
占用建筑面积少 自控部件少 门扇材料、装饰设计多 样性
易于密封、隔声、防辐射
第三章平开自动门与其他类型门的 比较
第五章 平开自动门的组成
• 1、平开自动门主要组成是，感应器、传动 机构、自动行程开关和光电开关等等。 • 感应器 • 自动门行程开关 • 主控制器 • 自动门光电开关 • 动力马达
第五章 平开自动门的组成
• 感应器
• 红外线感应器 是对物体的存在进行反应，不管人员是否移动，只
要处于传感器的扫描范同内，它都会反应 D203为通用型， D204可抗电磁干扰。
• 2、平开自动门与平移自动门的比较
第三章平开自动门与其他类型门的 比较
• 就使用率来说，平移门是目前使用率最 高的自动门品种 。 • 平开式自动门与我们日常使用的开门方 式相同，并可在已有的手动平开门基础上 安装，不需作更多的改动即可将门改型升 级；特别顶上安装式具有易于施工的特长， 因此，不论新建工程还是改建工程，都能 方便使用该产品 。
•
由于继电器逻辑控制的自动门系统存在许多缺陷而逐步被智 能控制器的自动门所淘汰。
第二章 自动门的简单介绍
电压继电器
线路多，可靠性差，接线复杂等
第二章 自动门的简单介绍
• 随后出现了PLC、 单片机等比较先进的控 制系统
日本欧姆龙PLC
第二章 自动门的简单介绍
• 出现了各种自动门
第二章 自动门的简单介绍
第八章实体模型
• 1、solidworks • Solidworks公司是专业从事三维机械设计、工程分析和产品数据管理软件开发和
营销的跨国公司，其软件产品Solidworks提供一系列的三维（3D）设计产品，帮助设 计师减少设计时间，增加精确性，提高设计的创新性，并将产品更快推向市场 。
• 主要组成：
第五章 平开自动门的组成
• 动力马达
• 提供开门与关门的主动力，控制自动感应门加速 与减速运行。
一般采用直流电机
第五章 平开自动门的组成
• 直流电动机在调速方面很简单，相 对于异步电动机来说义有以下的优 点
：
(l)由于采用高性能永磁材料，无刷直流电机的转子尺寸得以减小， 可以具有较低的惯性、更快的响应速度、更高的转矩惯量比。 • (2)由于没用转子损耗（转子使用永磁材料），也无需定子励磁电 流分量（应用新理论），所以无刷直流电机具有较高的效率和功率密 度。对于同等容量输出，交流异步电机需要更人功率的整流器和逆变 器。 • (3)由于没有转子，发热，无刷直流电机也无需考虑转子冷却问题。 • (4)交流异步电机由于其非线性本质，实现控制极为复杂。无刷直 流电机把其复杂的磁场定向控制简化为离散状态的转子位置控制，无 需坐标变换，调速范围更宽，控制性能更好
2D到3D转换工具 内置零件分析 机器设计工具 模具设计工具 消费产品设计工具 对现成零组件的线上存取 模型组态管理 零件模型建构 曲面设计
第八章实体模型
• 2、实体模型
第八章实体模型
• 2、爆炸图
第九章 总结
• 本文通过对平开自动门的综合介绍，阐述了自动门原 理、现阶段的优势、品种的多样性，不同的平开自动门的 传动方案，以及PLC在自动门中作为控制系统应用，介绍 PLC的简单应用和自动门所用的传感器装置， PLC作为控 制系统编写动作流程图及PLC的梯型图。文中设计方案简 单、实用，以PLC作为自动控制系统，具有很多其他控制 所没有的优点，可靠性高，耐用等，并了解到PLC在自动 门中程序的编写，梯形图的应用，明白了PLC控制自动门 工作的原理，了解了未来自动门控制的发展方向等。同时 运用solidworks做出自动门的实体模型。 • 自动门作为一项高科技产品．现阶段他的价格尤其是一些 高级自动门相对于普通民众来说还是昂贵的，希望未来的 自动门的型号能够更加的多样，组成也能更加的精简，让 普通民众偶也能享受这高科技的恩赐。
第六章 动作流程图
• 3、动作流程图
开始 若k1， k2有信 号 开门
K3打开，门 停止 延时5 秒 关门 有
若k1， k2有信 号 K4打开，门 停止 结束
第七章基于PLC的控制系统梯形图
• 1、PLC工作的基本原理
• PLC是采用周期循环扫描的工作方式，CPU连续执行用户程 序和任务的循环序列称为扫描。PLC对用户程序的执行过 程是CPU的循环扫描，并用周期性地集中采样、集中输出 的方式来完成的。一个扫描周期（工作周期）主要分为以 下几个阶段：
• 光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的
慢弱变换转化为电流的变化以达到到探测目的 CX425 1.7M 漫反射
CX421 300M 漫反射
第五章 平开自动门的组成
• 自动门行程开关又称限位开关
用于控制机械设备的行程及限位保护
广泛用于各类机床和起重机械
第五章 平开自动门的组成
• 2、自动门的基本原理
•
自动门的系统配置是指根据使用要求而配备的，与自动门控制器相连 的外围辅助控制装置，如开门信号源、门禁系统、安全装置、集中控制等。 必须根据建筑物的使用特点。通过人员的组成，楼宇自控的系统要求等合理 配备辅助控制装置。自动门机的基本组成大体上相同，有了以上构成，再加 上开门信号，就可以配置成一套简单的自动门系统了。
• 1、国内外的发展状况
在国外,进入90年代以来自动化技术已 经很成熟技术发展很快并取得了惊人的成 就自动门是自动化技术的典型代表。
松 下 的 自 动 门
第二章 自动门的简单介绍
但在国内自动门的自主研 发技术尚不成熟！！！
自动门设计考虑 的因素
安全 节能 环保 稳定 人性化
第二章 自动门的简单介绍
第三章平开自动门与其他类型门的 比较
• 3、平开自动门的优点
推拉效果最好 门机简洁安装简单，维护简便 无论在通电或断电情况下，门体都与普通门一样，可直接用 手动推开 门体在开启，关闭过程中，有移动的人或物出现在门体运 行轨迹中时，安全传感器会使门体及时停止 平开门不易受到强风压、交叉气流以及压力差的影响，即使 存在横向压力，门也能实现完美平衡
• 转换条件组成 使系统由当前过程进入下一过程的信号称为转换条
件 ,顺序控制设计法用转换条件控制代表各过程的编程元件。
•
第六章 动作流程图
• 2、控制要求 ：
• （1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门 执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机 停止运行。 • （2）自动门在开门位置停留8秒后，自动进入关门过程，关门执行机 构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电 机停止运行。 • （3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开 关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。 • （4）在门打开后的8秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通 过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8秒后，再自动进入关 门过程，以保证人员安全通过。
组成
第七章基于PLC的控制系统梯形图
• 3、运用PLC编写梯形图
第七章基于PLC的控制系统梯形图
• 1、基于PLC控制系统的平开自动门的优点：
• 可靠性
•
PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件
对plc的操作包括程序输入和程序更改的操作
• 易操作性
• 灵活性
Plc采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能 模块和语句描述编程语言
第四章 平开自动门的运动方案
• 一台较复杂的机械在运转中常包括多个工艺动作，相 互协调配合以完成预定的工艺目的。工艺目的及工艺
• • • • •
动作确定之后，机械系统的设计主要包括： 动力机的类型、 功率 额定转速的选择 运动变换机构的选择 协调各工艺动作的机械运动循环图的拟定。
第四章 平开自动门的运动方案
• • • • • 1、传动链设计的一般原则 合理安排传动顺序 合理分配传动比 有较高的机械效率 采用简短的运动链
第四章 平开自动门的运动方案
• 2、传动方案的比较
图1方案为曲柄摇杆机构，O1A为曲柄，AB 为摇杆 ，在机 构运动过程中有时会产生死点，阻止门打开，安装时要求要 合理，但需要的电动机的功率较低。 图2方案为曲柄滑块机构，O1A为摇杆，A处为滑块，结构简 单紧凑，安装时方便，但需要电动机的功率较大。 综合分析选用图2方案，便于安装，结构紧凑。
• 执行用户程序扫描阶段 • 输入采样扫描阶段 • 输出刷新扫描阶段
第七章基于PLC的控制系统梯形图
• 2、自动门控制装置的硬件组成
• • • • • 门内光电探测开关Kl 门外光电探洲开关K2 开门到位限位开关K3 关门到限位开关K4 开门执行机构KM1（使直流电动机正转）
• 关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件
第六章 动作流程图
• 1、流程图的组成
• 过程动作
顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期 划分为若干个相连的阶段，这些阶段称为过程。
• 有向连线 在顺序动能图中，随着时间的推移和转换条件的实现，
进展按有向连线规定的路线和方向进行，在画顺序功能图时，将代表 各过程的方框按它们成为活动过程的先后次序顺
• 主控制器 • 它是自动感应门的指挥中心，通过内部 编有指令程序的大规模集成块，发出相应 指令，指挥马达或电锁类系统工作；同时 人们通过主控器调节门扇开启速度、开启 幅度等参数。主要有继电器、单片机和 PLC控制。
第五章 平开自动门的组成
• 自动门光电开关
• 工作原理光电开关（光电传感器）是光电接近开 关的简称，它是利用被检测 物对光束的遮挡或反 射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的
平开自动门的研究
关键词：自动门，传动方案，信
号检测，的出入管理
传达室、学校
第一章 绪论
• 2、非传统的出入管理
第一章 绪论
• 2、非传统的出入管理
向体积小、结构简单、安 全性和可靠性高、功能齐 全的小型门禁系统
的保 机密 构较 高
第二章 自动门的简单介绍
开门信号
自动门
门禁系统与非公共区域的自 动门
对自动门的要求就是解锁 集中控制
第三章平开自动门与其他类型门的 比较
• 1、平开自动门与旋转自动门
第三章平开自动门与其他类型门的 比较
• 平开自动门的优点：
占用建筑面积少 自控部件少 门扇材料、装饰设计多 样性
易于密封、隔声、防辐射
第三章平开自动门与其他类型门的 比较
第五章 平开自动门的组成
• 1、平开自动门主要组成是，感应器、传动 机构、自动行程开关和光电开关等等。 • 感应器 • 自动门行程开关 • 主控制器 • 自动门光电开关 • 动力马达
第五章 平开自动门的组成
• 感应器
• 红外线感应器 是对物体的存在进行反应，不管人员是否移动，只
要处于传感器的扫描范同内，它都会反应 D203为通用型， D204可抗电磁干扰。
• 2、平开自动门与平移自动门的比较
第三章平开自动门与其他类型门的 比较
• 就使用率来说，平移门是目前使用率最 高的自动门品种 。 • 平开式自动门与我们日常使用的开门方 式相同，并可在已有的手动平开门基础上 安装，不需作更多的改动即可将门改型升 级；特别顶上安装式具有易于施工的特长， 因此，不论新建工程还是改建工程，都能 方便使用该产品 。
•
由于继电器逻辑控制的自动门系统存在许多缺陷而逐步被智 能控制器的自动门所淘汰。
第二章 自动门的简单介绍
电压继电器
线路多，可靠性差，接线复杂等
第二章 自动门的简单介绍
• 随后出现了PLC、 单片机等比较先进的控 制系统
日本欧姆龙PLC
第二章 自动门的简单介绍
• 出现了各种自动门
第二章 自动门的简单介绍
第八章实体模型
• 1、solidworks • Solidworks公司是专业从事三维机械设计、工程分析和产品数据管理软件开发和
营销的跨国公司，其软件产品Solidworks提供一系列的三维（3D）设计产品，帮助设 计师减少设计时间，增加精确性，提高设计的创新性，并将产品更快推向市场 。
• 主要组成：
第五章 平开自动门的组成
• 动力马达
• 提供开门与关门的主动力，控制自动感应门加速 与减速运行。
一般采用直流电机
第五章 平开自动门的组成
• 直流电动机在调速方面很简单，相 对于异步电动机来说义有以下的优 点
：
(l)由于采用高性能永磁材料，无刷直流电机的转子尺寸得以减小， 可以具有较低的惯性、更快的响应速度、更高的转矩惯量比。 • (2)由于没用转子损耗（转子使用永磁材料），也无需定子励磁电 流分量（应用新理论），所以无刷直流电机具有较高的效率和功率密 度。对于同等容量输出，交流异步电机需要更人功率的整流器和逆变 器。 • (3)由于没有转子，发热，无刷直流电机也无需考虑转子冷却问题。 • (4)交流异步电机由于其非线性本质，实现控制极为复杂。无刷直 流电机把其复杂的磁场定向控制简化为离散状态的转子位置控制，无 需坐标变换，调速范围更宽，控制性能更好
2D到3D转换工具 内置零件分析 机器设计工具 模具设计工具 消费产品设计工具 对现成零组件的线上存取 模型组态管理 零件模型建构 曲面设计
第八章实体模型
• 2、实体模型
第八章实体模型
• 2、爆炸图
第九章 总结
• 本文通过对平开自动门的综合介绍，阐述了自动门原 理、现阶段的优势、品种的多样性，不同的平开自动门的 传动方案，以及PLC在自动门中作为控制系统应用，介绍 PLC的简单应用和自动门所用的传感器装置， PLC作为控 制系统编写动作流程图及PLC的梯型图。文中设计方案简 单、实用，以PLC作为自动控制系统，具有很多其他控制 所没有的优点，可靠性高，耐用等，并了解到PLC在自动 门中程序的编写，梯形图的应用，明白了PLC控制自动门 工作的原理，了解了未来自动门控制的发展方向等。同时 运用solidworks做出自动门的实体模型。 • 自动门作为一项高科技产品．现阶段他的价格尤其是一些 高级自动门相对于普通民众来说还是昂贵的，希望未来的 自动门的型号能够更加的多样，组成也能更加的精简，让 普通民众偶也能享受这高科技的恩赐。
第六章 动作流程图
• 3、动作流程图
开始 若k1， k2有信 号 开门
K3打开，门 停止 延时5 秒 关门 有
若k1， k2有信 号 K4打开，门 停止 结束
第七章基于PLC的控制系统梯形图
• 1、PLC工作的基本原理
• PLC是采用周期循环扫描的工作方式，CPU连续执行用户程 序和任务的循环序列称为扫描。PLC对用户程序的执行过 程是CPU的循环扫描，并用周期性地集中采样、集中输出 的方式来完成的。一个扫描周期（工作周期）主要分为以 下几个阶段：
• 光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的
慢弱变换转化为电流的变化以达到到探测目的 CX425 1.7M 漫反射
CX421 300M 漫反射
第五章 平开自动门的组成
• 自动门行程开关又称限位开关
用于控制机械设备的行程及限位保护
广泛用于各类机床和起重机械
第五章 平开自动门的组成
• 2、自动门的基本原理
•
自动门的系统配置是指根据使用要求而配备的，与自动门控制器相连 的外围辅助控制装置，如开门信号源、门禁系统、安全装置、集中控制等。 必须根据建筑物的使用特点。通过人员的组成，楼宇自控的系统要求等合理 配备辅助控制装置。自动门机的基本组成大体上相同，有了以上构成，再加 上开门信号，就可以配置成一套简单的自动门系统了。
• 1、国内外的发展状况
在国外,进入90年代以来自动化技术已 经很成熟技术发展很快并取得了惊人的成 就自动门是自动化技术的典型代表。
松 下 的 自 动 门
第二章 自动门的简单介绍
但在国内自动门的自主研 发技术尚不成熟！！！
自动门设计考虑 的因素
安全 节能 环保 稳定 人性化
第二章 自动门的简单介绍
第三章平开自动门与其他类型门的 比较
• 3、平开自动门的优点
推拉效果最好 门机简洁安装简单，维护简便 无论在通电或断电情况下，门体都与普通门一样，可直接用 手动推开 门体在开启，关闭过程中，有移动的人或物出现在门体运 行轨迹中时，安全传感器会使门体及时停止 平开门不易受到强风压、交叉气流以及压力差的影响，即使 存在横向压力，门也能实现完美平衡
• 转换条件组成 使系统由当前过程进入下一过程的信号称为转换条
件 ,顺序控制设计法用转换条件控制代表各过程的编程元件。
•
第六章 动作流程图
• 2、控制要求 ：
• （1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门 执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机 停止运行。 • （2）自动门在开门位置停留8秒后，自动进入关门过程，关门执行机 构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电 机停止运行。 • （3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开 关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。 • （4）在门打开后的8秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通 过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8秒后，再自动进入关 门过程，以保证人员安全通过。
组成
第七章基于PLC的控制系统梯形图
• 3、运用PLC编写梯形图
第七章基于PLC的控制系统梯形图
• 1、基于PLC控制系统的平开自动门的优点：
• 可靠性
•
PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件
对plc的操作包括程序输入和程序更改的操作
• 易操作性
• 灵活性
Plc采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能 模块和语句描述编程语言
第四章 平开自动门的运动方案
• 一台较复杂的机械在运转中常包括多个工艺动作，相 互协调配合以完成预定的工艺目的。工艺目的及工艺
• • • • •
动作确定之后，机械系统的设计主要包括： 动力机的类型、 功率 额定转速的选择 运动变换机构的选择 协调各工艺动作的机械运动循环图的拟定。
第四章 平开自动门的运动方案
• • • • • 1、传动链设计的一般原则 合理安排传动顺序 合理分配传动比 有较高的机械效率 采用简短的运动链
第四章 平开自动门的运动方案
• 2、传动方案的比较
图1方案为曲柄摇杆机构，O1A为曲柄，AB 为摇杆 ，在机 构运动过程中有时会产生死点，阻止门打开，安装时要求要 合理，但需要的电动机的功率较低。 图2方案为曲柄滑块机构，O1A为摇杆，A处为滑块，结构简 单紧凑，安装时方便，但需要电动机的功率较大。 综合分析选用图2方案，便于安装，结构紧凑。
• 执行用户程序扫描阶段 • 输入采样扫描阶段 • 输出刷新扫描阶段
第七章基于PLC的控制系统梯形图
• 2、自动门控制装置的硬件组成
• • • • • 门内光电探测开关Kl 门外光电探洲开关K2 开门到位限位开关K3 关门到限位开关K4 开门执行机构KM1（使直流电动机正转）
• 关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件